1.1运动的描述（2）（教案）-人教版《物理（通用类）》【上好课】

人教版《物理（通用类）》 第一单元 运动和力 1.1 运动的描述（2） 授课班级 授课类型 新授课 授课教师 教学时长 1课时（45分钟） 教材分析 本课选自第一单元第一节《运动的描述》，承接质点、参考系、时间和位移的学习，以位移与时间的比值建立速度概念，明确速度的矢量性和速率含义，再区分平均速度与瞬时速度，联系单点测速、区间测速和汽车速度计。学生由描述位置变化过渡到定量比较运动快慢，结合单位换算、方向表达和实际测量范围形成规范认识。 学情分析 学生熟悉车速、跑步成绩和km/h，但易沿用初中路程与时间之比代替位移与时间之比，忽略方向；也常把速度计读数当成整段行程的平均速度。需借助直线往返、测速记录和短计算，强化初末位置、时间范围与单位的一一对应。 教学目标 1．说出速度、速率、平均速度与瞬时速度的含义，写出对应比值公式及国际单位，并掌握m/s与km/h换算。 2．能从直线运动的初末位置确定区间位移，计算平均速度并说明方向，能依据测量方式区分速度计与区间测速结果。 3．在方向辨析和交通测速交流中，依据条件与数据说明判断理由，形成区分描述范围、规范表达和重视交通安全的科学态度。 教学重难点 重点：速度和速率、平均速度和瞬时速度的含义；单位换算及平均速度计算。 难点：按初末位置确定区间位移，结合方向和时间范围正确解释速度及测速结果。 教学方法 情境提问、对比辨析、直线位置分析、比值计算、同桌互检与归纳总结。 课前准备 教师准备：教材、演示课件。 学生准备：教材、笔记本。 教学环节设计 教学环节 教学内容 设计意图 教学导入 【教材问题】位移可以描述物体位置的变化，那如何在数值上定量描述物体位置变化的快慢呢？ 教师联系教材径赛情境（图1-1-7），让学生先比较相同时间的位移，再比较完成相同直线位移的用时。 【导入提问·教师原创】在相同10 s内，甲沿直线向东移动30 m，乙沿直线向东移动50 m，谁的位置变化更快？若位移、时间都不同，怎样比较？ 答案：乙更快；位移、时间都不同时，可比较单位时间内的位移。 教师归纳：用位移和所用时间的比值，可以定量比较位置变化的快慢，进而学习速度。 由上节位置变化的问题引出本节的定量描述，利用同时间、同位移比较激活已有经验，建立比值法的学习需要。 新知讲授 一、速度和速率 【教材定义】物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，叫作速度。 【教材公式】。速度用表示，位移用表示，时间用表示；该比值描述所取时间内的位置变化，匀速直线运动中也等于任一时刻的速度。 【教材结论】速度是矢量，不但有大小，而且有方向；速度的大小也叫速率。某时刻速率为零，表示该时刻静止。匀速直线运动中，速度的大小和方向都不变。 【案例·教师原创】一辆小车20 s内沿直线向东运动120 m，且速度保持不变。它每秒位置改变多少？速度和速率应怎样表述？ 学生先指出位移方向并独立列式；教师据此说明：数值表示位置变化的快慢，方向是速度不可缺少的信息。瞬时速度方向沿该时刻的运动方向；平均速度方向沿所选时间内的位移方向。 答案：。小车速度为6 m/s、方向向东，速率为6 m/s。 【单位】国际单位为米每秒（m/s或），常用千米每小时（km/h或）及厘米每秒（cm/s或）。 【教师补充·单位换算】；。从km/h换成m/s除以3.6，反向换算乘以3.6。 【易错辨析】两物体速率相同不代表速度相同，还必须比较方向；往返运动一段时间内平均速度为零，也不能据此说全过程静止。 【即时练习1·教师原创】甲车向东行驶，速率为36 km/h；乙车向西行驶，速率为12 m/s。哪辆车运动较快？两车速度是否相同？ 答案：乙车较快；两车速度不同。 解析：，小于12 m/s；方向也不同。 【即时练习2·教师原创】两台搬运车均做匀速直线运动，速率均为2 m/s，一台向北、一台向南。它们的速率和速度分别有什么关系？ 答案：速率相同；速度大小相同、方向相反，速度不同。 教师归纳：描述速度要给出大小和方向，比较数值前先统一单位；实际运动常会变快或变慢，需要继续区分一段时间和某一时刻。 二、平均速度和瞬时速度 【教材定义】物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的位移不相等，这种运动叫变速直线运动。 【教材定义】在变速直线运动中，物体的位移与发生这段位移所用时间之比，叫作这段时间（或位移）的平均速度。 【教材公式】。平均速度必须指明对应的时间或位移，方向与该时间内的位移方向相同。 【教材定义】运动物体在某一位置（或时刻）时的速度叫作瞬时速度。它表示运动物体在某一位置或某一时刻时运动的快慢。 【教材情境】汽车、火车开动后速度越来越大，刹车时速度越来越小，直到停止。学生分别说出“整个启动过程”和“开始刹车时刻”描述的是哪一类速度。 答案：整个启动过程对应平均速度；开始刹车的特定时刻对应瞬时速度。 【典型例题·教师原创】小车在同一直线上先向东走90 m，再向西走30 m，共用40 s。求这40 s内的平均速度。 学生画出初末位置，取向东为正方向；先求全程位移，再用全程时间计算，不把路程当位移，也不把各段速度大小直接平均。 答案：已知全程时间40 s，求全程平均速度。；。平均速度大小为1.5 m/s，方向向东。 【教材练习·思考与练习第3题】指出以下速度是平均速度还是瞬时速度。 （1）子弹离开枪口时的速度是900 m/s。 （2）汽车在高速公路上行驶的速度是100 km/h。 （3）某列车进站前开始减速时的速度是120 km/h。 答案：（1）瞬时速度；（3）瞬时速度。 （2）若指速度计在某一时刻的读数，是瞬时速度大小；若指一段行程的位移与用时之比，是该段平均速度大小。 解析：第（1）（3）项都指明了特定时刻。第（2）项未明确时间范围或测量方式，判断需结合语境，不能仅凭100 km/h判定。 【即时练习3·教师原创】快递车在直路上向北行驶450 m，用时30 s；经过路口时速度计显示54 km/h。这两个数值分别描述什么速度？ 答案：450 m与30 s的比值描述这30 s内的平均速度；54 km/h描述经过路口时的瞬时速度大小。 解析：，方向向北；两个数值恰好相等，也不能说明全过程速度不变。 【即时练习4·教师原创】一名同学从教室门口出发，在走廊走动后于50 s时回到原位置。这50 s内的平均速度是多少？能否据此说他没有运动？ 答案：平均速度为0；不能说他没有运动。 解析：初末位置相同，位移为0，但走过的路程不为0。 教师归纳：先判断描述的是时间段还是时刻；平均速度按选定区间的位移和时间计算，瞬时速度描述某一时刻的运动。 三、测速方法及生活应用 【教材结论】用物体在某一位置附近的平均速度，可近似表示这一位置的瞬时速度；取的时间间隔越短，越接近这一位置的瞬时速度。 【教材结论】激光测速仪测出汽车经过时的瞬时速度大小；区间测速测得汽车经过该段位移的平均速度大小。汽车速度计不能显示运动方向，读数是该时刻瞬时速度的大小。 【案例·教材物理与生活】对照汽车速度计（图1-1-8），学生说明指针读数的含义，并描述汽车启动、加速或刹车时读数的变化。教师引导学生观察刻度和指针，判断它能提供哪些运动信息。 答案：读数表示该时刻的瞬时速率，不能读出方向；启动、加速时读数通常增大，刹车时逐渐减小至0。 【教师补充·测量方法】在同一直线上，测得物体经过某位置附近短距离的位移及用时，求其平均速度；在测量可靠的前提下缩短时间间隔，用所得结果近似该位置的瞬时速度。 【即时练习5·教师原创】某直线测速区间位移为2.4 km，汽车通过用时120 s。求该区间平均速度大小，并换算成km/h。 答案：；，即20 m/s或72 km/h。 解析：先将2.4 km化为2400 m，再按区间位移和总时间计算；方向沿区间起点指向终点。 【即时练习6·教师原创】汽车经过测速点时显示60 km/h，而相邻直线区间的平均速度大小为65 km/h。两个结果是否一定矛盾？说明原因。 答案：不一定矛盾。 解析：60 km/h对应某一时刻，65 km/h对应整个区间；区间内速度可以变化。 教师归纳：选用何种速度取决于描述任务；单点测速和速度计对应瞬时速率，区间测速对应区间平均速度大小，不能互相代替。 依次建立速度概念、区分描述范围并联系测量方法，借助方向辨析和单位换算，使学生从生活用语走向规范物理表达。 课堂背诵 1．请完整说出速度的教材定义，并写出公式。 答案：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，叫作速度。。 2．速度是矢量还是标量？速率表示什么？ 答案：速度是矢量，有大小和方向；速率是速度的大小。 3．填空：速度的国际单位是____；1 m/s等于____km/h。 答案：米每秒（m/s）；3.6。 4．请完整说出瞬时速度的教材定义。 答案：运动物体在某一位置（或时刻）时的速度叫作瞬时速度。 5．汽车速度计和区间测速分别显示哪一类速度？ 答案：速度计显示该时刻瞬时速度大小；区间测速显示该区间平均速度大小。 6．请完整说出平均速度的定义，并写出公式。 答案：在变速直线运动中，物体的位移与发生这段位移所用时间之比，叫作这段时间（或位移）的平均速度。。 教师组织同桌互问互答，重点核对“位移”“所用时间”“某一时刻”等词，再纠正将路程代替位移的表述。 用完整复述与填空提取定义中的关键条件，通过同桌互检纠正路程和位移、时间段和时刻混淆，巩固概念联系。 师生互动 学生两人一组：一人解释方向，一人检查测速语境；展示答案后由教师点评。 【互动任务1·教材探究与交流】对于“速度是个矢量，不但有大小，而且有方向”你是否感到不可思议？其实，速度的方向就伴随着你的生活。例如，你离家去上学，首先要明确行走的方向，其次才考虑行走的快慢。请你想一想，如果方向出了问题，还能顺利到达学校吗？汽车、火车、飞机等现代化交通工具，如果不考虑速度的方向会出现什么样的问题？ 答案：方向错误不能保证顺利到达目的地；交通工具忽略方向可能偏离路线、走错目的地，甚至造成碰撞等安全风险。 【互动任务2·教师原创】同一条直线公路上，甲仪器显示汽车经过测速点时为72 km/h，乙仪器记录汽车经过3.0 km区间用时200 s。两组分别解释测量对象并判断是否矛盾。 答案：甲为该时刻的瞬时速度大小；乙为区间平均速度大小，。两者不矛盾。 解析：乙的结果等于54 km/h，甲等于20 m/s；不同测量范围的结果不能直接当成同一物理量比较。 教师归纳：准确描述运动既要说清方向，也要说明时间范围；判断交通测速数据必须看测量方式，不能只看数值大小。 以教材方向问题和交通测速数据组织解释与互检，促使学生依据描述范围作判断，并体会准确描述对交通安全的意义。 课堂练习 学生独立完成，在笔记本上先标初末位置、所选时间及位移方向，再统一单位并列式；作答后同桌核对定义中的关键词及测速对象。教师按“判断描述范围—统一单位—确定区间位移—规范表达方向”组织讲评，纠正把路程代入平均速度公式等错误。 1．【教师原创】关于速度和速率，下列说法正确的是（　）。 A．速度只有大小，没有方向 B．两物体速率相同，速度一定相同 C．速度既有大小，也有方向 D．速率就是物体经过的路程 答案：C。 解析：速率是速度的大小，只有大小相等且方向相同，速度才相同。 2．【教师原创】填空：90 km/h等于____m/s；匀速直线运动中，速度的____和____都不变。 答案：25；大小；方向。 解析：。 3．【教师原创】下列记录明确表示瞬时速度大小的是（　）。 A．送货车10 min内向北行驶3 km B．运动员冲过终点时速度为8 m/s C．列车经过直线区间的平均速度为20 m/s D．小车在5 s内向东移动15 m 答案：B。 解析：“冲过终点时”明确对应某一时刻；其余记录均对应一段时间或位移。 4．【教师原创】一辆小车沿直线向西移动84 m，用时12 s。求这12 s内的平均速度，并说明方向。 答案：已知位移大小84 m、时间12 s，求平均速度。，方向向西。 解析：结果必须同时包含大小、单位和方向；此结果不能确定任一时刻的瞬时速度。 5．【教师原创】机器人沿直线先向北移动24 m，再向南移动8 m，全程用时8 s。求全程平均速度，并说明用32 m直接计算是否正确。 答案：；，方向向北。用32 m计算不正确。 解析：全程路程为32 m，但位移大小为16 m；平均速度定义式中的分子应取位移。 6．【教师原创】某车经过测速点时速度计显示80 km/h，但通过前方直线测速区间的平均速度大小为70 km/h。能否说速度计失准？速度计能否显示汽车向哪个方向运动？ 答案：不能仅凭这两个数值判断速度计失准；速度计不能显示运动方向。 解析：速度计对应某一时刻的瞬时速度大小，区间测速对应区间平均速度大小；汽车速度可能变化。 用概念、单位、区间计算和仪器解释检验迁移能力，要求结果带单位与方向，据学生错误及时反馈计算和判断依据。 课堂小结 核心知识： 速度与速率：速度既有大小又有方向，速率表示速度大小；匀速直线运动的速度保持不变。 平均速度：，必须对应明确的时间或位移；全程用全程位移和全程时间。 瞬时速度：对应某一位置或时刻；附近短时间的平均速度可作近似。 单位与测量：1 m/s＝3.6 km/h；速度计和单点测速看瞬时速率，区间测速看区间平均速度大小。 易错归纳：不能用路程替代位移，也不能仅凭速度数值判断平均或瞬时；平均速度为零不等于全程静止。 回应导入：比较位置变化的快慢，用位移与时间的比值；描述运动时还要明确方向与所选时间范围。 把概念、计算和测量应用联成清晰的知识结构，回应起始问题并总结易错点，为后续分析速度变化建立认知基础。 作业布置 1．复习本节课的知识点； 2．完成课后练习； 3．整理笔记和易错题。 教学反思 ①目标与参与：课后依据即时练习、背诵和课堂练习记录，检查学生能否完整说明定义、方向和测量范围。 ②典型问题：重点记录以路程代替位移、漏写方向、单位换算错误以及混淆平均速度和瞬时速度的表现。 ③原因分析：结合学生列式与解释，区分初末位置判断困难、单位比例不熟和生活用语迁移造成的概念偏差。 ④改进措施：下一课前用直线往返和测速记录复习区间描述，对仍有困难的学生安排先标初末位置再列式的练习。 学科网（北京）股份有限公司 $